Metsänpohjan metaani- ja typpioksiduulivuot avo- ja osittaishakatussa ojitetussa turvemetsässä

Abstract

Avohakkuita sisältävä jaksollinen kasvatus on yleisin metsänkasvatusmenetelmä Suomen ja havumetsävyöhykkeen turvemetsissä. Ekologisesti kestävämmäksi vaihtoehdoksi avohakkuille on esitetty jatkuvaa kasvatusta, jossa vedenpinnan tason sekä metaani- ja typpioksiduulipäästöjen odotetaan kasvavan maltillisemmin kuin jaksollisen kasvatuksen menetelmissä. Jatkuvan kasvatuksen suosimista pidetään ojitetuissa ja erityisesti rehevissä turvemetsissä potentiaalisena keinona vähentää Suomen maankäyttösektorin ilmastopäästöjä, mutta lisäselvityksiä hakkuutapojen ilmastovaikutuksista tarvitaan. Tässä Pro gradu -tutkielmassa selvitettiin manuaalisilla kammiomittauksilla Etelä-Suomessa sijaitsevan turvemetsän avo- ja osittaishakkuualueen sekä hakkaamattoman kontrollialueen eroja metsänpohjan metaani- ja typpioksiduulivirroissa. Lisäksi tarkasteltiin vedenpinnan tason, turpeen lämpötilan ja maaperän ravinteisuuden yhteyksiä kasvihuonekaasuvoihin. Metaanin nielu oli suurempi osittaishakkuu- ja kontrollialueella verrattuna avohakkuualueeseen. Syvemmällä vedenpinnan tasolla havaittiin kasvattava vaste metaanin nieluun. Tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, että metaanin osalta avohakkuun ilmastovaikutukset ovat suuremmat kuin osittaishakkuun. Osittaishakkuualue oli suurempi typpioksiduulin lähde verrattuna avohakkuu- ja kontrollialueeseen. Tulokset korostavat ravinteisuuden huomiointia turvemetsien käsittelyssä nyt ja tulevaisuudessa typpioksiduulipäästöjen vähentämiseksi. Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää jatkuvan kasvatuksen mahdollisuuksien selvittämisessä ilmastonmuutoksen hillinnässä metsätaloussektorilla.

Even-aged management including clearcutting is the most common forestry practising method in Finland and the boreal region. Continuous cover forestry has been suggested as a more sustainable alternative to clearcutting, in which the water table level and methane and nitrous oxide emissions are expected to raise more than in continuous cover forestry. However, more research is needed to develop forest management strategies that minimize emissions from drained peatland forests. The aim of this Master's thesis was to investigate the differences in methane and nitrous oxide fluxes from the forest floor between partial harvest, clearcut, and control sites in a drained peatland forest located in Southern Finland. The study used manual chamber method to measure the methane and nitrous oxide fluxes, and examined the effects of water table level, peat temperature, and nutrient level on these fluxes. The results of the study showed that the methane sink was smaller in the clearcut compared to the partial harvest and control sites, which was explained especially by higher water table level. The results suggest that, for methane, the climate impacts of clearcuts are greater than of continuous cover forestry. The study highlights the importance of taking nutrient level into consideration in the management of peatland forests now and in the future, in order to reduce nitrogen oxide emissions. The findings offer important information on climate change mitigation methods in forest management and could help guide future efforts to manage peatland forests in a more sustainable way.